硬泡聚氨酯板

硬泡聚氨酯板（精选7篇）

硬泡聚氨酯板 篇1

1 聚氨酯硬泡保温装饰一体板外墙外保温系统(以下简称聚氨酯装饰板外保温系统)的结构形式及优势

我国在多年的建筑节能实践过程中，在学习和引进国外先进技术的基础上，目前已形成了多种材料、不同做法的外墙外保温系统和施工工艺，如聚苯板(EPS)薄抹灰外墙外保温系统、聚苯EPS颗粒保温浆料外墙外保温系统、聚苯板(EPS)现浇混凝土外墙外保温系统、EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统、机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统、XPS板薄抹灰外墙外保温系统、聚氨酯硬泡保温装饰一体化板外墙外保温系统等几种外保温操作系统。

但根据目前的外墙外保温施工技术和施工经验，为了满足多样的建筑装饰要求，在外墙保温板基层聚合物砂浆内应用玻纤网格布加强层(钢丝网加强层)的情况下才能在外墙面做装饰层，而且防火性能差、施工质量的可控制性低、施工工期长、保温+涂饰系统不能一次成型、面层开裂问题严重、使用寿命短(10年～15年)、综合成本高。而聚氨酯保温装饰一体板(以下简称保温装饰板)外墙外保温施工及外墙装饰施工正好弥补了这方面的不足。

2 聚氨酯装饰板外保温系统具有的优势

聚氨酯硬泡保温装饰一体化板，是在工厂化条件下，一次性将保温层和装饰面层复合而成的标准产品，兼顾保温和装饰双功能，避免一般外保温系统成型后再做装饰层的麻烦，简化了操作程序，减少了劳动强度，缩短安装工期，而且保温、装饰功能都得到了更好的保证。聚氨酯硬泡具有导热系数低、节能效益高、理化性能优、耐老化、结碳自熄阻燃性能优及防水抗渗，是理想的一体化节能载体材料;饰面层可采用超薄型天然石材、氟碳饰面纤维水泥板、氟碳饰面铝合金板或仿石型砂壁状涂层等多种优等饰面材料，与聚氨酯硬泡保温层复合成高性能、高品位、高性价比的一体化材料，形成系统后，解决了外保温系统许多核心技术难题，为节约资源、保护环境、技术升级提供了示范性方案。

3 聚氨酯装饰板外保温系统的组成

聚氨酯装饰板外保温系统采用固定材料(粘结剂、锚扣件或龙骨)以及防水密封材料、排气、装置、防火隔离带等，并将保温装饰板固定且密封在建筑外墙表面上的非承重保温装饰构造。构造详图见图1。

4 聚氨酯装饰板外保温系统施工要点

4.1 聚氨酯装饰板外保温系统工艺流程

基层检查、处理→弹线、挂线→配制粘结砂浆→粘贴聚氨酯装饰板→机械固定件固定→特殊部位处理→嵌缝处理、硅酮建筑密封胶勾缝→表面清理→交付验收。

4.2 施工要点

1)墙体基层应坚实、平整，无脱层、空鼓、开裂。基层表面的尘土、污垢、油渍等应清除干净。2)弹出分格线、门窗洞口控制线和楼层水平线，外墙大角挂垂直基准线。3)粘结砂浆应按照相关标准和施工方案配制。4)用条贴法或点框法将聚氨酯装饰板粘贴在墙体上。粘结砂浆应均匀涂在聚氨酯装饰板背面，厚度为3 mm～6 mm，有效粘结面积必须满足设计和施工方案要求。及时检查聚氨酯装饰板粘贴后的平整度和垂直度。示意图见图2。5)机械固定件应在聚氨酯装饰板粘贴24 h后安装，有效固定深度、数量及型号应符合设计和施工方案要求。6)门窗洞口、阴阳角、勒脚、檐口、女儿墙、变形缝和板缝等保温构造应符合设计和施工方案要求。7)板缝处理应在聚氨酯装饰板粘贴24 h后进行。先用单组分聚氨酯泡沫填缝剂进行填缝;再压入背衬材，背衬材应均匀直顺，直径或宽度为缝宽的1.3倍;最后用硅酮建筑密封胶封堵，密封胶应饱满、密实、连接均匀、无气泡，宽度和厚度应符合设计和施工方案的要求。8)防火隔离带的施工应同步进行。

5 技术措施和注意事项

5.1 粘结胶浆的选择

使用双组分的聚合物胶浆由于现场掺加水泥，在施工时难以控制水泥的质量和配比，增加施工工艺的复杂性。所以单组分粘结胶浆施工简单，只需在现场加水搅拌即可使用，避免掺加水泥及其他材料不当而引起粘结胶浆的质量下降。

5.2 机械固定件的选用

聚氨酯装饰板与基层的有效粘结面积不得小于板材面积的40%，建筑高度大于50 m时不得小于60%。聚氨酯装饰板应用机械固定件辅助固定，机械固定件严禁连接在保温层上。不同的基层应选用相应的机械固定件，其有效固定深度、数量等构造应满足:有效固定深度不小于25 mm，每平方米机械固定件不少于5个且每块板不少于3个，建筑高度大于50 m时，每平方米机械固定件不少于8个且每块板不少于4个;空心砌体基层宜选用打结机械固定件，并且打结固定件的固定深度应保证打结完全。

5.3 节点及特殊部位处理

窗台、阳台、雨篷、挑檐、水落口、女儿墙等特殊部位是容易出问题的地方。由于这些部位不好施工，因为各家做法不一，出现的不良反应也比较多。但均应满足以下要求:1)门窗洞口外侧四周墙体板材应满贴;2)勒脚部位的外保温与室外地面散水间预留不小于20 mm缝隙。用单组分聚氨酯泡沫填缝剂进行填缝，外口设置背衬材，并用硅酮建筑密封胶封堵;3)雨篷、空调板等外挑构件采用保温层全包覆做法;变形缝处应填充泡沫塑料，填塞深度应符合设计要求，并大于缝宽的3倍且不小于墙体厚度;4)金属盖板宜采用铝板或不锈钢板;5)聚氨酯装饰板的接缝宽度宜为8 mm～15 mm，用单组分聚氨酯泡沫填缝剂进行填缝，外口设置背衬材，并用硅酮建筑密封胶封堵。密封胶宽度和厚度应符合设计要求。

5.4 施工中应注意事项

1)聚氨酯装饰板外保温系统的施工应在基层施工质量验收合格后进行。施工前外门窗洞口应通过验收，洞口尺寸、位置应符合设计要求和质量要求，门窗框或辅框应安装完毕。伸出墙面的消防梯、水落管、各种进户管线和空调器等的预埋件、联结件应安装完毕，并按外保温系统厚度留出间隙。2)聚氨酯装饰板外保温系统施工期间以及完工后24 h内，基层及环境空气温度应不低于0℃，平均气温不低于5℃。夏季应避免阳光暴晒。在5级以上大风天气和雨天不得施工。3)对于既有建筑物上的保温改造工程，除了将旧墙表面上的涂料清理干净外，还建议采用锚固件辅助加固的做法，锚固件数量根据建筑物高度不同有不同的要求。

6 结语

聚氨酯装饰板外保温系统是近几年国内才开始真正使用的新型建筑节能技术。由于聚氨酯装饰板外保温系统简化了操作程序，减少了劳动强度，缩短了安装工期，而且保温、装饰功能都得到了更好的保证。且聚氨酯硬泡具有导热系数低、节能效益高、理化性能优、耐老化、结碳自熄阻燃性能优及防水抗渗等性能优势，对新型建筑物及建筑节能改造工程有着广泛的适用性，山西体育中心训练馆、运动员公寓楼，山西省财经大学教学楼节能改造工程均采用聚氨酯装饰板外保温系统，其具有施工快捷、外形美观、维护方便等优势，在社会引起广泛好评。随着我国“十二五”规划的发展，对建筑节能要求的不断提高及对外墙外保温系统的逐步规范化、标准化，聚氨酯装饰板外保温系统必然会对我国建筑节能事业做出巨大贡献。

摘要：结合工程的施工实例介绍了聚氨酯保温装饰一体板外墙外保温系统的优势及施工工艺,根据规范、规程、标准的要求,对安装施工进行了总结,并提出了一些技术措施,以使得该系统的应用更加完善。

关键词：聚氨酯保温装饰一体板,外墙外保温系统,技术,措施

参考文献

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[2]J 10310-2003,居住建筑节能设计标准[S].

[3]DBJ 04-246-2006,居住建筑节能技术规程[S].

[4]贾旭斌.浅谈BCI内外墙保温装饰板的推广应用[J].山西建筑,2010,36(6):224-225.

硬泡聚氨酯板 篇2

当前, 节能减排已成为我国的一项基本国策, 建筑节能是节能减排的重要领域。国家相关部门制定了所谓“三步节能”计划:第一步达到节能30%;第二步达到节能50%;第三步达到节能65%。同时, 国家制定了一系列建筑节能设计、施工和质量验收等标准, 有力地推动了建筑节能及相关行业的发展, 国内市场上出现了多种保温隔热材料和多种墙体保温做法, 以适应不同气候区域、不同工程的需要。

随着国内第三步建筑节能65%目标的逐步实施 (迄今已有北京、天津、河南、山东、重庆等省市开始执行65%节能标准) , 聚氨酯作为优质高效的保温防水材料, 在墙体、屋面上的应用也逐步扩大, 取得了良好的使用效果。

聚氨酯应用于建筑保温领域具有优异的适用性, 主要包括聚氨酯优异的保温隔热性;现场成型快, 可以对各种不同类型的建筑基墙进行整体满粘贴保温隔热;防水性能优异, 可以达到屋面防水保温的一体化完成的效果;热固性产品, 经过阻燃处理, 遇火燃烧表面炭化, 不会变形, 不会蔓延火势;耐候性优异, 可在-50~150℃之间长期使用, 性能变化很少, 目前聚氨酯作为建筑保温材料的应用最长已经超过40年的历史。

整体来讲, 目前在全球建筑保温产品中主要是以聚苯乙烯材料为主, 聚氨酯硬泡材料以其优异的保温隔热性和建筑适用性也已经开始被市场认识和推崇, 随着应用技术的完善, 聚氨酯材料被认为是新一代保温材料, 已经在欧洲市场应用于各种示范工程, 成就2升房、3升房等高节能率建筑, 在西班牙等地应用示范广泛;聚氨酯硬泡材料已经在北美的建筑节能领域应用取得了很大的成就, 开始取代玻璃棉、岩棉等材料, 成为建筑保温市场的重要组成部分。

1、硬泡聚氨酯复合板的研究

1.1 PUR-101板基本构造

硬泡聚氨酯复合板是将聚氨酯保温材料 (芯材) 和聚合物水泥基增强卷材 (双面) 在工厂通过专业连续化生产线加工复合在一起, 具有保温功能的板材, 其构造结构见下图。

1.2 保温材料的选择-硬泡聚氨酯

1.2.1 聚氨酯浅析

聚氨酯的结构为[-CO-NH-R1-NH-COOR2O-]n, 通称为聚氨基甲酸酯 (简称聚氨酯) 。它由多 (聚) 异氰酸酯与多元醇反应而成, 聚氨酯结构中具有类似酰胺基团及酯基团的结构, 因此聚氨酯的化学和物理性质介于聚酰胺和聚酯之间。

1.2.2 聚氨酯原材料的来源

国内聚氨酯原材料主要来自烟台万华聚氨酯股份有限公司 (烟台万华聚氨酯股份有限公司是国内最大的MDI生产和供应企业。从上世纪90年代中期起, 该公司对MDI制造技术进行研发, 开发出达到世界先进水平的具有自主知识产权的MDI制造技术, 使该公司成为全球第六家拥有该项技术自主知识产权的企业, 也使我国成为第四个拥有这一技术的国家。自1998年开始, 该公司逐年对生产装置进行扩产改造, 节能降耗, 将烟台工厂年生产能力由1万吨逐渐提高到了20万吨, 同时在浙江宁波新建了24万吨/年的生产装置, 目前该装置产能也已达到了30万吨/年, 同时产品质量和单位消耗也均达到国际先进水平。万华股份是目前最大的MDI生产和供应商, 在中国市场占有率超过三分之一, 处于绝对领先地位。) , 处于对聚氨酯原材料的质量稳定性和供应能力的绝对优势, 给硬泡聚氨酯复合板提供了可靠的原材料保障。

1.2.3 保温性能的研究

一方面, 聚氨酯的导热系数 (保温性能) 在行业内是最佳的, 节能效果优异:另一方面, 随着国内节能要求的不断提高, 对外墙保温材料的保温性能要求将会越来越高, 聚氨酯的优势将得到进一步发挥。

1.2.4 阻燃性能的研究

硬泡聚氨酯属于热固型材料, 在低温达-100℃不会脆裂, 高温至150℃不会发生流淌、粘连的现象, 具有良好的热稳定性, 并且硬泡聚氨酯在燃烧过程中表面形成碳化保护层, 能有效地阻止火焰蔓延, 离火自熄, 阻止轰燃现象出现;

2009年8月, 北京防火所对PUR薄抹灰系统实验墙进行了模型火 (窗口火) 燃烧实验。其过程及结果简述如下:

1) 整个模型火燃烧过程中, 未见明显的火焰蔓延, 可以推测该系统火焰传播性低;

2) 燃烧中, 保温层形状保持完好, 无滴落现象;

3) 燃烧后期, 火焰高度不能达到保温层时, 墙体明火全部熄灭, 材料自熄性良好。

图示为中国建筑科学研究院完成的硬泡聚氨酯板材体系窗口火试验:聚氨酯外墙保温体系经历30分钟以上的灼烧后, 保温系统没有发生轰燃, 聚氨酯硬泡遇火后碳化, 抑制了火势的蔓延, 结构体系保持稳定。

1.2.5 熟化时间的研究

一般来说, 聚氨酯板材熟化期越短, 可在保证质量情况下实现及时供货, 避免了保温板材由于熟化不足在粘贴施工后产生的后续收缩变形导致的开裂现象方面更有优势。

按GB/T 6342《泡沫塑料和橡胶线性尺寸的测试》规定的方法对硬泡聚氨酯复合板所用聚氨酯进行测量:使用电子游标卡尺测量每个试样三个不同位置的长度 (L1, L2, L3) 宽度 (W1, W2, W3) 以及5个不同点的的厚度 (T1, T2, T3, T4, T5) , (注:T3使用厚度仪, 其余点使用厚度仪和游标卡尺均可) 样块测试位置如图所示:

将硬泡聚氨酯板 (40~45kg/m3) 的熟化情况过程中对泡沫成型前期 (前三天) 进行了密切跟踪:每天甚至每半天进行一次数据采集;在中后期适当放宽采集数据间隔时间:每三天或每周进行一次数据采集。

通过测量数据表明:硬泡聚氨酯板70h左右尺寸趋于稳定变化, 即熟化期在70h左右;且在200h以后尺寸基本无变化, 基本可以认为陈化时间足够。

1.2.6 尺寸稳定性的研究

尺寸稳定性, 指试样在特定温度和相对湿度条件下放置一定时间后, 互相垂直的三维方向上产生的不可逆尺寸变化。

分别对实际工程应用 (已存放30天左右) 的硬泡聚氨酯板的尺寸稳定性进行跟踪测试:按照G B/T8811-2008《硬质泡沫塑料尺寸稳定性试验方法》 (0~24小时放置在70度烘箱, 24~25放置在恒温恒湿箱 (23度, 湿度为40%) , 25~46小时放置在零下20度的冰箱中, 46~47小时放置在恒温恒湿箱) 。

通过检测得出, 硬泡聚氨酯板的尺寸稳定性基本控制在0.8%以内, 有效的防止硬泡聚氨酯在使用过程中由于热胀冷缩、湿胀干缩等引起的尺寸变化进而导致的保温系统不稳定的现象。

1.2.7 防水性能的研究

根据试验:60mm (密度35kg/m3) 的聚氨酯板材经28天水中浸泡测试, 聚氨酯硬泡吸水率为0.013v/v, 其导热系数仅增加0.0009W/ (m.K) , 其它性能基本保持不变。

1.2.8 闭孔率的研究

一般来说, 保温材料结构越致密, 闭孔率越高, 则保温性能越好。

根据研究, 聚氨酯硬泡保温材料的闭孔率一般在90%以上, 吸水率≤3%, 从而保证了其具有更长的使用寿命, 保持长期的保温隔热性能。

通过闭孔率测试仪对硬泡聚氨酯的闭孔率进行了测试测试, 测试数据如下表:

另一方面, 通过高倍显微镜 (30倍放大) 对硬泡聚氨酯的内部构造进行了观察, 从显微镜照片可以看出:硬泡聚氨酯结构较为致密, 闭孔率较高, 也验证了闭孔率测试仪的结果。

1.2.9 粘结强度的研究

硬泡聚氨酯通过黑料和白料混合后自启发形成具有空泡结构的保温材料。

聚氨酯启发过程中具有与其它材料具有良好粘结性能的特点。经实际检测, 聚氨酯与增强卷材的粘结强度皆大于聚氨酯的本体强度, 拉拔强度测试的断裂面皆在聚氨酯本体上, 如下图。

1.2.10 化学稳定性的研究

聚氨酯硬泡可耐多种有机溶剂, 甚至在一些极性较强的溶剂里, 也只发生膨胀现象;当在较浓的酸和氧化剂中, 才发生分解现象。在墙体保温工程采用油性涂料为饰面时, 或与聚合物砂浆直接接触时, 都不会因渗透、接触微量弱酸碱而腐蚀聚氨酯硬泡。即便采用溶剂型涂料为饰面层, 一般溶剂通过抹面层内渗透到聚氨酯硬泡的表面, 也不会出现聚氨酯硬泡溶解、溶蚀现象。

1.2.11 耐老化性能的研究

聚氨酯硬泡究竟能使用几年?这是用户关心的问题。实践证明, 硬泡聚氨酯在非裸露情况下是经受得住时间考验的, 现在, 冰箱、冷冻、冷藏设备上所用的硬泡, 几乎没有人担心它的寿命问题了。在正常情况下运行, 硬泡的隔热性能自始至终能满足使用要求。

但是应该指出的是:直接外露 (裸露) 的聚氨酯硬泡, 耐老化性差。聚氨酯硬泡在强烈阳光短时间的直接照射或在室内久放条件下, 泡沫逐步出现氧化, 使泡沫表面外观色泽由浅黄 (乳白) 向深棕色变化, 最终在强度上明显酥脆, 以及导热系数和其它各项性能指标都会下降。

1.3 界面增强材料-增强卷材

(1) 聚氨酯表面需进行界面处理后方可与胶粘剂或抹面胶浆可靠粘结, 国家/行业相关标准也要求到工地现场的聚氨酯板已做界面处理, 即不允许在工地现场出现聚氨酯裸板;另一方面, 为了保证所生产板材质量的一致性和可靠性, 规定在板材的两面必须使用聚合物水泥基卷材复合。

(2) 行内同类产品缺陷:现今市场上已出现了双面覆以玻璃毡、无纺布等卷材并以机械化连续法生产的硬泡聚氨酯复合板。经过实际测试, 经常会出现卷材本体破坏的情况 (拉拔试验断裂面外观为聚氨酯表面和拉拔头表面皆有卷材) , 且该类材料的耐碱性和耐久性尚待验证。

(3) 采用增强卷材的优势

(1) 材料为聚合物砂浆复合耐碱型玻纤网, 一方面不存在玻璃毡、无纺布等材料存在的自身强度不足和耐久性不佳的情况, 另一方面通过玻纤网增强了增强卷材的柔性和抗开裂性。

(2) 增强卷材用砂浆类材料与胶粘剂/抹面胶浆的材质基本相同, 两者界面具有良好的匹配性, 增强了硬泡聚氨酯复合板与基层墙体的粘结强度, 粘结更为可靠, 可满足系统安全性的要求。

(3) 增强卷材具有界面功能, 在连续发泡生产线上把聚氨酯直接发到增强卷材上, 使两面附上增强卷材, 无需额外对聚氨酯进行界面处理。

(4) 根据对保温系统的研究, 材料的抗裂性能是质量得以保障的重要前提, 增强卷材中的耐碱网格布可一定程度限制板材成型及使用过程中的收缩变形 (尺寸稳定性) , 对保温系统的可靠性起到一定作用。

(5) 实际工程表明, 采用增强卷材制得的硬泡聚氨酯复合板, 在施工现场电焊火星溅落到增强卷材表面时, 基本对板材无损伤, 起到了良好的阻燃作用。

2、PUR薄抹灰系统的研究

2.1 PUR薄抹灰系统基本构造

万华聚氨酯复合板薄抹灰外墙保温系统是由硬泡聚氨酯复合板、胶粘剂、塑料膨胀锚栓、玻纤网、抹面胶浆、柔性腻子和饰面涂料等材料组成且适用于安装在外墙外表面的对建筑物起保温隔热和装饰作用的非承重构造, 简称“PUR薄抹灰系统”。

2.2 PUR薄抹灰其它主要组成材料

2.2.1 粘结材料和抹面材料-胶粘剂和抹面胶浆

胶粘剂和抹面胶浆的核心材料为胶粉或乳液, 通过采用国际一流品牌厂家提供的胶粉/乳液, 并经过优化组合开发出单组分专用砂浆-胶粘剂和抹面胶浆, 严格把握产品质量。经检测, 胶粘剂和抹面胶浆的各项技术性能和实际施工性能均符合相关标准的要求, 与聚氨酯板拉伸粘结强度测试破坏面位于泡沫内部。

2.2.2 增强网-耐碱型玻纤网格布

国内已经发布了许多用于外墙外保温系统的玻纤网标准, 对玻纤网的性能指标如单位面积质量、拉伸断裂强度等做了许多规定, 但是这些性能指标仅仅强调了玻纤网的本体材料性能, 而对其使用的环境未如阐明。

通过多项配套性试验, 首先从全国一流玻纤网合格供应商中选择待选供应商, 再将玻纤网与成熟的抹面胶浆进行配套性试验, 充分验证玻纤网与抹面胶浆的相容性 (抹面胶浆对玻纤网的握裹力) , 使得玻纤网与抹面胶浆发挥协调作用, 最大限度的保障系统的安全可靠性。

2.2.3 锚固材料-塑料膨胀锚栓

采用行业内品牌塑料膨胀锚栓, 可大大提高了系统的安全可靠性, 一方面, 通过负载试验可以得出, 品牌锚栓与普通锚栓 (皆合格) 的负载差距达60%左右;另一方面经检测, 品牌锚栓的抗拉承载力 (标准值) 达1.0KN以上。

根据不同墙体采用不同塑料套管的锚栓, 可更好的保障保温系统的安全性, 如下图所示:

3、PUR薄抹灰系统施工工艺

4、实际工程验证

经过多个工程实际验证, PUR薄抹灰系统组成材料及其工法得到了验证, 迄今为止未出现任何质量问题, 获得业主的一致好评, 具备了进一步推广的基础。

5、结论

(1) 采用聚氨酯作为保温材料, 一方面丰富了外墙保温产品的种类, 另一方面有助于推动聚氨酯行业的发展。

(2) 聚氨酯具有优异的保温、防水、防火和熟化期短等优势, 是保温行业保温材料发展的趋势。其中尤其熟化期短克服了聚苯板薄抹灰系统中保温板材熟化不足引起后期收缩, 进而导致保温系统开裂的现象。

(3) 采用聚合物水泥基增强卷材, 有效的加强了板材的粘结性能、抗老化和尺寸稳定性等性能指标, 对保温系统的稳定可靠性起着积极的作用。

(4) PUR薄抹灰系统的施工工艺基本同于既有成熟的聚苯板薄抹灰系统, 具有推广的施工应用基础。

(5) PUR薄抹灰系统经诸多实际工程验证, 其组成材料完全合格, 系统质量稳定, 安全可靠性高。

摘要：为了丰富建筑外墙外保温系统, 并本着发展聚氨酯行业的目的, 以聚氨酯为保温材料开发出具备高效保温效果和应用可行的硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统 (简称PUR薄抹灰系统) 。首先针对既有的聚苯板薄抹灰系统存在的不足进行分析, 通过研制增强卷材并通过连续法生产线制得硬泡聚氨酯复合板, 再通过与薄抹灰系统其它组成材料的有机配合, 开发出具有特色的PUR薄抹灰系统。通过权威机构检测和实际工程应用, 证明PUR薄抹灰系统达到了预期的目标, 具有较好的实用性能, 丰富了国内的外墙保温市场。

硬泡聚氨酯板 篇3

建筑业用聚氨酯硬泡体保温材料是聚氨酯工业的一个重要分支, 聚氨酯硬泡是目前公认的最理想建筑节能保温材料, 被业内誉为“实现建筑节能65%标准的理想保温产品”。在欧美发达国家, 建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量70%左右, 是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上。在中国, 硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍, 聚氨酯硬泡虽是一种新型保温材料, 市场份额尚不足10%, 但以其优质的保温隔热性能得到建筑领域的关注和认可, 并进入了突飞猛进的发展阶段。

近年来, 随着我国建筑节能市场的迅速发展, 聚氨酯硬泡体保温产品在建筑节能领域得到了广泛的应用, 已成为主导市场的保温节能产品之一。

聚氨酯硬泡的优点

聚氨酯硬质泡沫塑料简称聚氨酯硬泡, 即PU, 是二种化工原料 (A料、B料) 的混合, 经化学反应形成硬质泡沫体。A料——有机异氰酸酯;B料——多元醇 (聚醚多元醇) 加发泡剂、催化剂、阻燃剂等。A、B料经发泡机加压、加温, 经保温管道送到喷枪混合室内混合, 用压缩空气喷涂于需保温的表面瞬间发泡形成硬泡体。

其优点包括:

(1) 粘结力极强:聚氨酯本身是一种很好的粘结剂;

(2) 保温隔热性好:每公分厚的聚氨酯相当于40公分厚红砖的保温效果;

(3) 抗湿热性能好:聚氨酯密度不小于40公斤/立方米, 吸水率小于3%;

(4) 尺寸稳定性能好:延伸率大于5%, 不会开裂;尺寸变化率小于2%;

(5) 各项物理强度极好:抗风揭性与对面砖层30公斤/平方米～35公斤/平方米的重量不会脱落;

(6) 阻燃性好:在高温150度作用下达到燃点, 燃烧时间小于90秒, 离火3秒自熄碳化;

(7) 耐撞击性能优于EPS等保温材料:材料强度与体积密度比较高, 抵抗外力较强;

(8) 对主体结构变形适应能力强, 抗裂性能好:抵抗外界变形能力强;

(9) 耐久性满足30年要求:抗冻融, 吸引性好, 耐久性;

(10) 良好的施工性能:不受季节气候的影响;

(11) 环保性能好:聚氨酯耐酸、耐碱、耐热, 不会产生有害气体;

(12) 无毒性, 无刺激性以及无生物寄生性:操作安全便捷, 不会寄生细菌。

国外聚氨酯硬泡在建筑保温领域的应用

欧洲地区:目前处于多种建筑保温体系并存状态。聚苯乙烯是该地区的传统体系, 聚氨酯硬泡作为新体系的代表开始得到市场的推崇, 上升势头明显。“2升房”等示范工程都采用了聚氨酯硬泡体系。

北美地区:主要以聚氨酯硬泡体系为主, 玻璃棉体系为辅, 聚苯乙烯体系相对较少。由于玻璃棉体系遇潮后会放出有毒气体, 近几年加拿大政府着手推动将原有玻璃棉保温体系翻新成聚氨酯体系。

日、韩地区:主要是以聚氨酯硬泡保温为主。在日本, 普通住宅、高层框架建筑多采用聚氨酯硬泡内保温, 占到市场总量的80%左右, 其余有特殊要求的建筑用岩棉等材料。

未来发展方向

如何选择一种既安全又环保的墙体保温建材, 成为当今业内备受关注的话题, 而且是决定我国建筑节能保温建材行业良性发展的关键。眼下, 外墙体保温材料的安全隐患引起各方关注, 作为目前唯一的保温防水一体化新型建材, 聚氨酯硬泡在保温性、抗吸水性、抗拉、抗压性能方面表现优异, 在外墙保温材料中性价比最优越。就阻燃性的发展方向来看, 从硬泡材料结构引入阻燃原料, 而不是以添加阻燃剂进行阻燃, 进而达到更高的防火标准。同时, HCFC-141b发泡剂是聚氨酯泡沫塑料行业当前最广泛应用的发泡剂品种, 虽然采用HCFC-141b发泡的聚氨酯泡沫塑料产品具有保温隔热性能, 以及生产安全性和原料成本上的优越性, 然而, HCFC-141b属于ODS, 具有较高的消耗臭氧层潜能值 (ODP值) 和全球变暖潜能值 (GWP值) , 且ODP值是所有HCFCs物质中最高的, 所以行业还面临着全面淘汰HCFC-141b发泡剂, 研发可替代的高效发泡剂产品的重任。另外保温装饰一体化走多元化之路也是必然趋势。无论是EPS、XPS、PU、岩棉等材料, 还是保温砌块、陶粒混凝土等墙体自保温材料都应有适当的发展。

“十二五”期间, 聚氨酯泡沫塑料行业发展的重点是“环保、创新、安全、节能、高效”。国家节能减排、墙体材料革新等政策的利好支撑, 给聚氨酯行业带来了新的发展契机。为加快建筑保温材料的革新, 促进聚氨酯硬泡在建筑节能领域的推广应用, 建设部还专门成立了“聚氨酯建筑节能应用推广工作组”, 以推进聚氨酯硬泡保温防水材料在国内建筑节能行业的应用。

聚氨酯保温材料的终端受益者

据悉, 现阶段, 对聚氨酯在建筑保温领域运用了解较多的一般是研发人员, 而真正在使用和操作聚氨酯的人却只是一知半解, 而对于聚氨酯的终端受益者来说, 他们更是对聚氨酯材料一无所知。据调查, 这些人当中有95%对聚氨酯一点不了解, 有5%听过聚氨酯在建筑中可以起到保温的作用, 而他们也仅仅是偶尔在报纸或网络上看过。上海“11·15”火灾的悲剧, 让保温材料使用的安全性成为热门话题。而相关聚氨酯生产企业在经历了质疑后积极正视这一问题, 强化阻燃、防火意识, 着重推进复合板、一体化板等新产品、新技术的开发, 以高效节能性能来保证节能指标的实现, 以良好的防火性能来规避火灾事故的发生。硬泡聚氨酯作为国际上公认的最优秀的节能材料, 只要结合膨化、积炭技术的改进, 理应让其发挥在我国建筑节能工作中的重大作用。聚氨酯的使用既不能与热塑性泡沫 (EPS/XPS) 相提并论, 更不能过激、片面地阻止、禁止其在建筑工程中的应用。

随着我国建筑节能市场的迅速发展, 聚氨酯硬泡体保温产品在建筑节能领域得到了广泛的应用, 已成为主导市场的保温节能产品之一。

硬泡聚氨酯板 篇4

本实验采用APP、ATH和APP/ATH复配阻燃剂制备聚氨酯泡沫塑料, 研究APP、ATH、APP/ATH用量及复配方式对聚氨酯泡沫塑料力学性能和阻燃性能的影响。

1 实验部分

1.1 主要原料

聚醚多元醇 (400mg KOH/g) , 南京杰拉华贸易有限公司;聚芳基聚异氰酸酯 (PAPI) , 南京杰拉华贸易有限公司;N, N-二甲基环己胺, 南京杰拉华贸易有限公司;三聚氰胺, 天津光复精细化工研究所;聚磷酸铵 (APP) , 德国Clariant公司;氢氧化铝, 淄博博湖工贸有限公司;硅油 (Y-10366) , 南京杰拉华贸易有限公司;正戊烷, 淄博市临淄天德精细化工研究所。

1.2 主要设备

电动搅拌器, JJ—l, 江苏金坛市荣华仪器制造有限公司;万能材料实验机, CMT4503, 深圳新三思计量技术有限公司;氧指数测定仪, JF-3, 南京市江宁区分析仪器厂;建材烟密度测试仪, JCY-2, 南京市江宁区分析仪器厂;平板法导热仪, DZDR-P, 南京永研电子有限责任公司。

1.3 聚氨酯硬质泡沫的制备

采用一步法制备硬质聚氨酯泡沫塑料, 实验步骤如下:

将聚醚多元醇、泡沫稳定剂、催化剂、表面活性剂、阻燃剂和发泡剂等加入500ml烧杯中, 室温下用高速搅拌机混合均匀;快速加入异氰酸酯, 搅拌30min, 转速为2000r/min;当有气泡发出、泡体发白时, 立即注入模具中发泡成型;将所制得泡沫, 置于80℃烘箱中放置6h, 熟化一定时间后, 从烘箱中取出脱模, 冷却至室温制备样条。

1.4 聚氨酯泡沫塑料性能测试

按GB/T6343《泡沫塑料和橡胶表观 (体积) 密度的测定》中的试验方法测定泡沫密度, 样条尺寸为120mm×6mm×5mm, 湿度为45%~55%的环境中状态调节24h;按GB3399《塑料导热系数试验方法护热平板法》测试泡沫热导率;按GB/8813-1988硬质泡沫塑料压缩试验方法测试材料压缩强度;按GB/T240693测试材料限氧指数, 样条尺寸为13mm×6 mm×3mm;按GB/T8627《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》测试材料烟密度, 样条尺寸为25mm×25mm×3mm。

2 结果与讨论

2.1 阻燃剂用量及配比对泡沫阻燃性能的影响

在其他原料基本不变的条件下, 改变阻燃剂添加量及配比, 测得泡沫氧指数和烟密度与阻燃剂用量及配比的关系如图1和图2所示。

由图1看出, 随着阻燃剂用量的增加, 阻燃性能也随之提高, APP用量在15%以上即能达到较好阻燃效果, 而ATH用量25%~30%之间所制得的泡沫阻燃效果达到国标B2标准。随二者配比的不同, 当APP与ATH的质量比为3:2时, 阻燃效果最好, 当用量为30份时, 泡沫的氧指数达到34%。在聚氨酯泡沫中, APP主要在凝聚相发挥作用, 可以消耗泡沫塑料燃烧时分解出的可燃气体, 使其转化成不易燃烧的炭化物[4];添加氢氧化铝阻燃体系的泡沫氧指数增加2~5, 降幅稍大, 可能是其中含有的结晶水在泡沫塑料燃烧时快速分解, 吸收燃烧热[5~6]。而且泡沫受热时, 阻燃剂分解产物, 如磷酸、氨气、氧化铝等, 会增加与火焰接触的表面积, 同时能与多羟基化合物形成具有阻燃作用的物质并释放水蒸气;达较高高温时, 阻燃剂气化产生的不燃性气体, 会使熔融的泡沫炭化形成疏松的多孔性阻燃层, 从而可以达到更好的阻燃效果。

通过对图2中烟密度 (SDR) 的分析可知, 阻燃剂用量的增加, 会导致泡沫的产烟量降低, 烟密度减小, 当用量为30份时, 烟密度 (SDR) 小于70。这是因为燃烧过程使阻燃剂结构被破坏, 分解产物增多, 阻燃性能增强。进而降低了泡沫的燃烧性能[7], 另外, 燃烧产生的A12O3属于耐火材料, 能与燃烧形成的其他碳化物在泡沫表面形成惰性屏障, 起到减缓燃烧速度和控制火势发展的作用, 从而起到抑制烟气产生的作用。

泡沫中阻燃剂添加量越多, 其阻燃性能越好, APP与ATH的质量比为3:2时, 泡沫的垂直燃烧性能如表1所示。

从表1可以看出, 磷铝复配阻燃剂对泡沫有较好的阻燃效果, 当添加量达到10%时, 就能达到垂直燃烧FV-0级, 这是因为复合阻燃剂中, 磷系阻燃剂首先在凝聚相中热分解为磷酸或多磷酸, 这些酸能够生成熔融的黏性表层来保护聚合物, 使之不易燃烧或氧化, 阻止火焰的传播, 最终使燃烧反应速率下降, 直至终止;氢氧化铝在250℃以上已基本上完成了脱水反应, 吸收潜热, 降低温度同时, 产生的大量水蒸气又能稀释可燃气体, 减小烧蚀速率, 防止火焰蔓延。

2.2 阻燃剂用量对泡沫力学性能的影响

由2.1知, APP与ATH的质量比为3:2时, 具备较高的阻燃性能, 因此, 在此配比下不同阻燃剂用量对泡沫力学性能的影响如表2所示。

由表2可知, 随着阻燃剂用量的增加, 泡沫的密度逐渐增大, 压缩强度随密度的增加而降低, 泡沫的热导率有所提高, 但并没有很大的变化。这是由于高密度的硬泡塑料壁要比低密度硬泡塑料的厚, 而且胞体尺寸较小, 密堆积情况要比低密度硬泡塑料好[8]。当阻燃剂用量超过25份时, 由于泡孔壁附着的固体颗粒的影响, 会降低泡沫的压缩强度。

3 结论

1) 由于纯泡沫塑料的密度相对较小, 随着阻燃剂添加量的增加, 泡沫密度逐渐增大, 同时, 泡沫的热导率因阻燃剂的增加而略有提高, 对其导热性能有一定影响。

2) 随着阻燃剂添加量的增加, 泡沫的压缩强度随之降低, 密度的增加对泡沫的压缩强度影响较大, 说明阻燃剂增加到一定程度, 对泡沫的力学性能产生较大影响。

3) 阻燃剂用量及配比对泡沫的阻燃性能产生影响, 复配阻燃剂效果更显著, APP与ATH的质量比为3:2, 阻燃剂达25%以上时, 氧指数增大的趋势减弱, 而垂直燃烧性能和烟密度随阻燃剂用量的增加而减小, 说明阻燃剂用量越多, 其阻燃效果越明显, 考虑对材料综合性能的影响, 阻燃剂添加量在30份时得到良好的材料性能。

参考文献

[1]王文志, 顾军渭, 钱黄海.聚磷酸铵/氢氧化镁复配填充阻燃硅橡胶的研究[J].有机硅材料, 2012, 26 (1) :30～32.

[2]CINAUSERO N, AZEMA N, LOPEZ-CUESTAJ M, etal.Synergistic effect between hydrophobic oxide nanoparticlesand ammonium polyphosphate on fire propertiesof poly (methyl methacrylate) and polystyrene[J].PolymDegrad Stab, 2011, 96 (8) :1445～1454.

[3]郭建华, 罗昆, 曾幸荣.氢氧化铝填充型阻燃硅橡胶的性能研究[J].橡胶工业, 2007, 54 (8) :471～474.

[4]M Modesti, A Lorenzetti, F Simioni, Influenceof Different Flame Retardants on Fire Behaviour ofModified PIR/PUR Polymers[J].Polymer Degradation andStability[M], 2001, 74 (3) :475～479.

[5]陈景辉.不同阻燃剂对聚氨酯泡沫性能的影响[J].建筑技术开发, 2011, 38 (1) :20～21

[6]刘益军, 柏松.聚氨酯泡沫塑料的阻燃[J].塑料工业, 2003, 31 (10) :1～4.

[7]殷锦捷, 赵志超, 戴英华, 周华利.阻燃聚氨酯泡沫塑料的研制[J].塑料助剂, 2010, 82 (4) :31～33.

硬泡聚氨酯板 篇5

目前我国外墙外保温以EPS外墙保温系统为主[1],聚氨酯是保温效果较好的一种建筑材料,但由于聚氨酯外墙外保温具有施工工艺复杂,受环境因素影响大,特别是不环保和价格高等缺点而发展缓慢[1,2]。本文采用廉价的秸秆纤维作为水发泡聚氨酯材料的填充增强材料[3],在确保水发泡聚氨酯材料导热系数基本不变的情况下降低材料成本。课题研究的目的主要是能大幅度利用农业废弃料,降低材料成本,开发出环保型秸秆纤维水发泡聚氨酯高效保温材料[4],可推动实现节能65%的目标,避免环境二次污染。

1 试验

1.1 主要试验原料

4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(粗MDI):工业品,25℃黏度150~250 m Pa·s,北京华海聚能防水保温材料科技发展有限公司;聚醚多元醇:4100B,羟值420±20(KOH mg/g),25℃黏度(2500±50)m Pa·s,南京杰拉华聚氨酯有限公司;催化剂三乙醇胺:工业品,哈尔滨市正远精细化工厂;二月桂酸二丁基锡:工业品,沈阳乾赫泡塑制品有限公司;硅油:工业品,杭州包尔得有机硅有限公司;蒸馏水、秸秆:自制。

1.2 试验设备

强力电动搅拌机:JB90-D,上海标本模型厂制造;电子精密天平:上海精密科学仪器有限公司;电热恒温水浴:HHS21-4,上海医疗器械五厂;扫描电子显微镜:KYKY-2800B,北京中国科学院科学仪器厂;导热系数测定仪:DRY-300F,天津弗瑞德科技有限公司;微机控制电子式万能试验机:WDW-20,吉林省金立实验技术有限公司。

1.3 聚氨酯试样制备

将聚醚多元醇与MDI分别在40℃水浴下预热10 min;秸秆纤维在100℃电热恒温干燥箱至完全干燥。将预热后的多元醇准确称量后倒入反应器,加入稳泡剂、发泡剂,待初步分散后加入秸秆纤维,用JB90-D型电动搅拌器使之充分分散后加入已预热的异氰酸酯,高速搅拌至反应开始(液体体积明显膨胀),灌注入模具中,迅速合模,反应完毕后,模具在室温放置1 h后放入烘箱,于100℃下熟化4 h[5]。

1.4 秸秆纤维增强聚氨酯配方设计

通过配方中各因素对聚氨酯泡沫塑料(RPUF)结构和性能的影响,并结合前期试验数据分析,对配方和工艺参数进行了优化,确定RPUF的最佳配方:聚醚:100份,MDI:134份,三乙醇胺:0.4份,硅油:1份,水:2份,有机锡:0.6份,秸秆纤维的掺量占MDI的质量分别为0、3%、5%、6%、7%、8%,则在配方中所占的份数为0、4、6.67、8、9.4、10.7。研究不同秸秆掺量对聚氨酯导热系数的影响,并研究了秸秆增强RPUF的力学性能。

2 试验结果与分析

2.1 秸秆纤维增强RPUF的力学性能

图1为未增强RPUF和秸秆增强(秸秆纤维掺量为MDI质量的6%,即在配方中所占份数为8份)RPUF的应力-应变曲线。

从图1可知,在静态压缩下,泡沫体均经历弹性形变阶段,最后完全破坏,曲线趋势相似;相同形变对应于完全不同的应力,秸秆纤维增强泡沫体的屈服应力远远大于未增强泡沫体的屈服应力,表明秸秆增强泡沫体的压缩性能大幅度提高。秸秆纤维增强RPUF的破坏可以解释为:秸秆纤维均匀分布在泡孔壁周围,使泡孔壁的强度和刚度得到提高,在变形的初始阶段承受了较大的载荷,提高了强度。但随着载荷的增加,秸秆纤维和基体脱胶,此时秸秆纤维的存在被认为是一种缺陷,界面处的应力集中和压力作用导致秸秆纤维周围基体材料的脆性破坏。

图2、图3分别为秸秆纤维增强RPUF压缩形变为5%以及完全破坏时的SEM照片。

从图2可知,当压缩形变为5%时,秸秆纤维增强RPUF泡孔非常完整,没有出现泡孔壁的破损,几乎观察不到泡孔尺寸和形状的变化,泡孔还处于弹性形变阶段,当载荷移除后弹性形变即开始回复。

从图3可知,当秸秆纤维增强RPUF的形变为55%时,宏观上表现为泡沫塑料材料完全破坏,载荷下降,试样开裂,在SEM图中可以看到秸秆纤维虽未脱粘,但导致泡孔塌陷和泡体破坏。

2.2 秸秆纤维掺量对RPUF导热系数的影响

纤维增强聚氨酯基体的增强作用主要体现在纤维替代了部分泡沫体来承受压力这一方面,而对复合体系中纤维掺量对RPUF导热系数的影响并没有相关研究。针对国家65%新节能标准的制定,以及现有市场中聚氨酯保温材料价格昂贵、不具备大力推广的前提条件,本文采用自制膨化短切秸秆纤维作为添加材料。一方面,短切秸秆纤维可以起到增强作用,提高体系的抗冲击强度及压缩强度;另一方面,膨化秸秆可以取代部分MDI,以达到降低生产成本的作用。秸秆纤维的掺量对RPUF导热系数的影响见图4。

由于采用的发泡剂CO2的导热系数较高,导致未掺秸杆纤维的RPUF导热系数较高[0.03834 W/(m·K)]。由图4可以看出,整个复合RPUF体系的导热系数呈现出先降后升的趋势,这是由于随着秸秆的加入,替代了一部分聚醚,导致生成的CO2量降低,并且由于秸秆在复合体系中是分布在泡体壁上,因此对复合RPUF泡孔结构并无影响,当秸秆掺量为8份(即占MDI质量的6%)时,体系的导热系数最低[0.034 W/(m·K)],此时,复合体系的黏度适合;此后,随着秸秆掺量的继续增加,复合RPUF的导热系数逐渐增大,这是由于过量的秸秆纤维破坏了泡孔结构,导致了体系中贯通孔和大孔数量的增多。

3 结语

(1)秸秆纤维增强聚氨酯泡沫塑料在静态压缩下有一个从弹性形变到屈服,直至材料失效的过程。秸秆纤维的掺加增强了RPUF复合材料的压缩性能。

(2)以水作发泡剂制备的RPUF复合材料无毒环保,但导热系数较高[0.03834 W/(m·K]),掺加秸秆纤维可降低RPUF复合材料的导热系数。随着秸秆纤维掺量增加,增强RPUF复合材料的导热系数先降低后增大,当秸秆掺量为MDI质量的6%时,导热系数达最小值[0.034 W/(m·K)]。

摘要：以水为发泡剂,秸秆纤维为增强材料,制备了硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)复合材料。研究了秸秆纤维掺量对RPUF力学性能和导热系数的影响,利用扫描电镜表征泡沫体的微观结构。研究结果表明,水发泡RPUF无毒环保,但导热系数稍有增大,掺加秸秆纤维可增强RPUF复合材料的压缩性能,降低其导热系数,在秸秆掺量为MDI质量的6%时,RPUF复合材料的导热系数最低。

关键词：硬质聚氨酯泡沫塑料,秸秆纤维,水发泡,导热系数,压缩性能

参考文献

[1]徐培林,张淑琴.聚氨酯材料手册[M].北京:化学工业出版社,2004:177-178.

[2]翁汉元.聚氨酯工业发展状况和技术进展[J].化学推进剂与高分子材料,2008,6(1):20-21.

[3]林桂,刘力,张建春,等.纤维增强聚合物发泡体的研究进展[J].中国塑料,2002,16(1):7-11.

[4]张洋.麦秸/聚氨酯复合人造板的工艺[J].林产工业,2003,30(5):15-16.

PUB·S聚氨酯硬泡保温复合板 篇6

定位之一:绿色供热服务的一流品牌

以可再生能源技术为依托;以舒适的温度为前提;以规范、周到、细致、热情的服务为标准。

定位之二:提供全世界效率最高的热泵

自主研发:涡旋式, 离心式, 全逆流式, 满液式, 混合工质, 低压工质, 防沙防阻型, 污水专用型, 海水专用型。热泵效率的提高是供热服务效益的保证。

该企业拥有本领域专业研发团队;掌握本行业领先技术;拥有多项国家专利及专有技术;拥有污水利用的专利技术;技术应用囊括建筑节能、矿业、石油化工等各个领域;已经成功应用于100多个项目, 得到用户充分认可。

企业还具备良好的管理优势, 一系列规范而专业的管理体系, 如冷热源建设专业化、运行管理的专业化、维修维护的专业化, 真正解除地温热泵技术应用的后顾之忧。

企业近年来分别获得了建设部“节能减排典范企业”称号、建设部“建筑节能代表工程”奖、国家发改委”地温空调行业示范技术“、世界环保与新能源中国影响力100强企业、中国50个最具投资潜力的清洁能源企业、建设部‘国家康居示范工程选用部品与产品’、北京市自主创新品牌企业等荣誉。

今后, 企业将以“打造新能源热力服务第一品牌”为目标, 以企业的实际行动为节能减排贡献力量。面覆有柔性界面材料的复合型板材。其创新点有:1、与现喷、模浇聚氨酯硬泡不同, 保温层厚度、强度实现标准化, 避免了人为及环境因素对保温层实际厚度及机械强度的影响;2、界面层的引入, 改变了保温板表面性能, 将有机泡沫与水泥基材料的难粘改为纤维无机面与水泥基材料的易粘, 提供了可靠的粘贴效果;3、界面层的引入, 还进一步提高了聚氨酯硬泡的尺寸稳定性, 热膨胀系数由原来的≤1%降低到≤0.2%左右, 更好地避免保温系统成型后的开裂、渗水现象, 所以说PUB·S聚氨酯硬泡复合保温板不同于现场喷涂聚氨酯, 也不同于普通的纯聚氨酯泡沫板, 更不同于传统的聚苯乙烯泡沫板 (EPS

XPS) , 在实际工程应用中可根除粘贴性差, 开裂、渗水隐患多难等关键性技术难题, 同时实现良好的消防安全。

PUB·S聚氨酯硬泡复合板的应用可分为四种方式:

一、薄抹灰涂料饰面系统系统构造及施工工艺与聚苯板薄抹灰系统完全一致, 优胜点在于1、保温层可以做得更薄。2、相同工法施工, 可以得到更好的粘结效果, 且不需再用界面剂预处理。3、耐高温性能、抗开裂性能得到更好的保证。4、保温构造本身不具备火焰传播性, 保温系统完全具备良好的消防安全性, 可以不需单独增加防火构造 (防火隔离带) 。

二.薄抹灰面砖饰面系统加厚抹灰厚度, 提高耐碱网格布强度和要求, 在构造上满足面砖饰面的安全性, 由于PUB·S聚氨酯硬泡复合板的易粘贴和良好粘结强度, 为薄抹灰面砖饰面系统提供了很好的解决方法, 提高建筑物的外墙品质。相比聚苯板有更好的粘贴效果, 安全性提高;相比保温砂浆有更好的抗裂性和抗水性, 避免开裂和渗水。

三.干挂幕墙的保温填充系统系统构造为在基层墙体粘贴聚氨酯硬泡复合板, 表面做抗裂砂浆保护层, 外面干挂石材或铝塑板。由于聚氨酯硬泡具有优异保温隔热性能, 可以使保温层做到最薄, 同时复合保温板受基层含水率及空气温度、湿度影响, 更利于建筑工程施工速度的提高, 又由于幕墙与基层有空腔, 所以发生火灾时很容易产生火焰蔓延, 聚氨酯硬泡本身自阻自熄的防火性能和抗裂砂浆保护层可有效地阻止了火焰传播。

四.PUB·S聚氨酯硬泡保温装饰一体化板系统保温装饰一体化板是在聚氨酯硬泡保温复合板的基础上, 工厂化条件下直接叠加了装饰面层, 使产品同时具有节能和装饰双功能。应用时避免了保温和装饰分开施工带来的工序多、周期长、且质量可控性差等缺陷, 降低了综合造价, 同时为提高装饰品位、提升建筑档次及绿色施工提供了技术支撑。因此, 聚氨酯硬泡保温装饰一体化板具有质量轻、保温性能优异、装饰面层色彩多样、品质保证且施工方便、安全性可靠等特点。采用粘锚结合 (粘贴为主) 的施工工艺保证工程安全性, 有装饰保护层, 施工时发生火灾时不会蹿火, 避免火的蔓延。因此PUB·S聚氨酯硬泡保温装饰一体化外保温系统是一种装配式作业, 系统结构稳定, 装饰品味高雅的节能、节材、节时的新型墙体节能系统。

硬泡聚氨酯板 篇7

关键词：外墙外保温,硬泡聚氨酯,工艺流程,质量控制

近年来,随着我国建筑节能市场的迅速发展,硬质聚氨酯泡沫材料在建筑保温防水领域得到了广泛的应用,该材料是一种具有保温、防水、隔音、吸振、防火等诸多功能的绿色环保材料,成为目前建筑节能市场上不可缺少的新型系统保温产品。

1 喷涂硬泡聚氨酯外墙保温系统技术特点

喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温系统由聚氨酯防潮底漆层、现场喷涂成型的硬泡聚氨酯保温层、聚氨酯界面砂浆层、胶粉聚苯颗粒防火透气过渡层、抗裂防护层及饰面层构成。该系统特点是:1)保温效果好;2)防火性能突出;3)防潮性能优良;4)胶粉聚苯颗粒防火透气过渡层保护性能优良;5)良好的施工性能。

2 喷涂硬泡聚氨酯外墙保温系统施工工艺流程

2.1 基层处理

墙面应清理干净,松动、风化部分应剔除干净。墙面平整度控制在±3 mm以下。如基层偏差过大,应抹砂浆进行找平。

2.2 吊垂直、弹厚度控制线

在建筑外墙大角及其他必要处挂垂直基准钢线,挂线后每层首先用2 m杠尺检查墙面平整度,用2 m托线板检查墙面垂直度,达到平整度要求方可施工。

2.3 粘贴、锚固聚氨酯预制件

在阴阳角或门窗口处粘贴聚氨酯预制件,对于门窗洞口、装饰线角、女儿墙边沿等部位,用聚氨酯预制件沿边口粘贴,墙面宽度不足900 mm处不宜喷涂施工,可直接用相应规格尺寸的聚氨酯预制件粘贴。预制件之间应拼接严密,缝宽超出2 mm时,用相应厚度的聚氨酯片堵塞。粘贴时用抹子或灰刀沿聚氨酯预制件周边涂抹配制好的粘结剂胶浆,其宽度为50 mm左右,厚度为3 mm～5 mm,然后在预制块中间部位均匀布置4个～6个点,总涂胶面积不小于聚氨酯预制件面积的40%。聚氨酯预制件粘贴完24 h后,用电锤在聚氨酯预制件表面向内打孔,拧或钉入塑料锚栓,钉头不得超出板面,锚栓有效锚固深度不小于25 mm,每个预制件一般为2个锚栓。

2.4 喷刷聚氨酯防潮底漆

用喷枪或滚刷将聚氨酯防潮底漆均匀喷刷,无透底现象,喷涂2遍,时间间隔为2 h。湿度大的天气,适当延长时间间隔,以第一遍表干为标准。

2.5 喷涂硬泡聚氨酯保温层

将硬泡聚氨酯均匀喷涂于墙面上,施工喷涂多遍完成,每次厚度宜控制在10 mm以内,喷涂过程中用探针等方法控制喷涂厚度。

2.6 修整硬泡聚氨酯保温层

喷涂20 min后用裁纸刀、手锯等工具清理、修整遮挡部位以及超过保温层厚度的凸出部分。

2.7 喷刷聚氨酯界面砂浆

聚氨酯保温层修整完毕并且在喷涂4 h之后,用喷斗或滚刷均匀地将聚氨酯界面砂浆喷刷于保温层表面。

2.8 吊垂直线,做标准厚度冲筋

吊胶粉聚苯颗粒找平层垂直厚度控制线,用胶粉聚苯颗粒找平浆料做标准厚度冲筋。在距楼层顶部约100 mm和距楼层底部约100 mm,同时距大墙阴角或阳角约100 mm处,根据垂直控制通线做灰饼并作为基准灰饼,再根据两垂直方向基准灰饼之间的通线,做墙面找平层厚度灰饼,灰饼之间的距离为1.5 m左右。待垂直方向灰饼固定后,在两水平灰饼间拉水平控制通线,具体做法为将带小线的小圆钉插入灰饼,拉直小线,使小线控制比灰饼略高1 mm,在两灰饼之间按1.5 m左右间隔粘贴灰饼或冲筋。

2.9 抹胶粉聚苯颗粒浆料

抹胶粉聚苯颗粒浆料进行找平,应分2遍施工,每遍间隔在24 h以上。第一遍浆料应抹压实,厚度不宜超过10 mm,第二遍浆料应达到平整度要求,其平整度偏差不应大于±4 mm,抹灰厚度略高于灰饼的厚度。

2.10 抹抗裂砂浆,铺压耐碱网布

保温层验收合格后,抹第一遍抗裂砂浆,厚度控制在2 mm～3 mm。热镀锌电焊网分段进行铺贴,热镀锌电焊网的长度最长不应超过3 m,为使边角施工质量得到保证,将边角处的热镀锌电焊网施工前预先折成直角。铺贴时应沿水平方向,按先下后上的顺序依次平整铺贴,铺贴时先用U形卡子卡住四角网使其紧贴抗裂砂浆表面,然后按双向@500梅花状分布用尼龙胀栓将四角网锚固在基层墙体上,有效锚固深度不得小于25 mm,局部不平整处用U形卡子压平。热镀锌电焊网之间搭接宽度不应少于两个网格,搭接层数不得大于3层,搭接处用U形卡子、钢丝或锚栓固定。窗口侧面、女儿墙、沉降缝等钢丝网收头处应用水泥钉加垫片使钢丝网固定在主体结构上。四角网铺贴完毕应重点检查阳角钢网连接状况,合格后再抹第二遍抗裂砂浆,并将四角网包覆于抗裂砂浆之中,抗裂砂浆的总厚度宜控制在8 mm～10 mm,抗裂砂浆面层应平整。

2.11 面砖铺贴

抗裂砂浆施工完一般应适当喷水养护,约7 d后即可进行饰面砖粘贴工序。贴砖施工作业前,应在粘贴基层上充分用水湿润,贴砖时背面打灰要饱满,面砖粘结砂浆厚度宜控制在3 mm～5 mm,粘结灰浆中间略高四边略低,粘贴时要轻轻揉压,使之附线再用开刀调整竖缝,并用小杠尺通过标准点调整平面垂直度。粘贴面砖应分层分段进行,按照外墙面砖的排砖要求进行粘贴。粘贴超过3 h后,严禁振动或移动面砖。面砖粘贴24 h后应及时喷水养护,但不得流淌,连续养护不得少于7 d。

2.12面砖勾缝

粘结层终凝后可按照样板墙确定的勾缝材料、缝深、勾缝形式及颜色进行勾缝;勾缝宜先勾水平缝再勾竖缝,纵横交叉处要自然过渡,不能有明显痕迹。砖缝要在一个水平面上,缝深2 mm～3 mm,连续、平直、深浅一致、表面压光。面砖缝处理完毕后要及时擦净饰面砖表面,以免其他污染物渗入砖内,难以清除。

3质量控制要点

1)材料进场时严格检查材料量的准确性,包装是否完好,材料是否与产品合格证、检测报告一致,材料是否有存储说明,能否在有效期内使用完等。2)基层墙体垂直、平整度应达到结构工程质量要求。要求墙面清洗干净,无浮土,无油渍、空鼓及松动。聚氨酯防潮底漆、聚氨酯界面砂浆层要求涂刷均匀不得有漏底现象。3)保温层与墙体以及各构造层之间必须粘结牢固,无脱层空鼓、裂缝,面层无粉化、起皮、爆灰等现象。4)抗裂砂浆的厚度控制。抗裂砂浆层厚度为8 mm～10 mm,墙面无明显接槎、抹痕,墙面平整,门窗洞口、阴阳角垂直、方正。5)热镀锌四角钢网与抗裂砂浆握裹力强,玻纤网布与抗裂砂浆握裹力小,面砖饰面不宜采用抗裂砂浆复合玻纤网做法。6)面砖粘贴前应完成浸砖处理,保证浸泡时间,取出后一定要晾干,否则面砖表面易形成一层水膜,从而影响粘结性能。面砖勾缝材料应采用专用的勾缝剂,不得用普通的勾缝砂浆代替。7)聚氨酯界面砂浆中严禁加水,聚氨酯喷涂过程中黑料严禁遇水,喷涂机必须有防雨措施,黑料使用过夜应加盖密封。8)面砖粘贴完24 h后,应连续7 d对其进行喷水养护,每天两次。经试验,每天喷水养护的面砖粘结砂浆的粘结强度要比不养护的粘结砂浆高出20%左右。

4结语

作为目前唯一的保温防水一体化新型建材,聚氨酯硬泡保温材料在国内建筑业的应用还处于初始阶段,为加快建筑保温材料的革新,促进聚氨酯硬泡在建筑节能领域的推广应用,建设部专门成立了“聚氨酯建筑节能应用推广工作组”,在建设部的高度重视和全力推动下,目前聚氨酯硬泡保温防水材料在国内建筑节能行业的应用取得了实质性的进展。

参考文献

[1]JGJ 144-2004,外墙外保温工程技术规程[S].

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